SF6密度继电器的检验).ppt

非常高兴有机会与大家一起 交流和学习！主讲人SF6密度继电器的检验及接口解决方案介绍密度继电器的检验及接口解决方案介绍1 概述概述n在SF6电气设备中，SF6气体是主要的绝缘介质和灭弧介质，其绝缘强度和灭弧能力均取决于SF6气体的密度，密度越高，性能越好。但是，由于制造、运行、维护等方面的原因，漏气现象在所难免，当密度降低时，将会带来两方面的危害：一是气体绝缘设备耐压强度的降低；二是断路器开断容量下降。2、什么是、什么是SF6气体密度继电器？气体密度继电器？（1）SF6气体密度继电器主要是用于监视和控制密封容器中SF6气体的密度。一般应用在高压开关、中压开关，气体绝缘设备、高压电缆、变压器和互感器(CT和PT)上。SF6气体密度继电器实际上是一种带电接点、和温度补偿的压力表或压力开关。（2）按照补偿原理的区别分为：补偿片式和相对腔式两种;（3）按照外观的区别分为：指针式和非指针式两种;（4）按照抗振方法的区别分为：无油式和充油式两种;（5）按照压力测试方法的区别分为：相对压力式和绝对压力式两种。2.1 相对腔式相对腔式SF6密度继电器工作原理密度继电器工作原理正常状态正常状态漏气状态漏气状态2.2 补偿片式补偿片式SF6密度继电器工作原理密度继电器工作原理nSF6 P-T曲线密封仓内密封仓内SF6气体与温度相关的压力曲线气体与温度相关的压力曲线 SF6 SF6气体密度继电器其气体密度继电器其气体密度继电器其气体密度继电器其实是一个带温度补偿的压力实是一个带温度补偿的压力实是一个带温度补偿的压力实是一个带温度补偿的压力继电器，都以继电器，都以继电器，都以继电器，都以2020的相应压的相应压的相应压的相应压力值来表示其密度值。力值来表示其密度值。力值来表示其密度值。力值来表示其密度值。普通的压力表是不适合普通的压力表是不适合普通的压力表是不适合普通的压力表是不适合用来监测密度的。因为在同用来监测密度的。因为在同用来监测密度的。因为在同用来监测密度的。因为在同样气体密度的密封系统中压样气体密度的密封系统中压样气体密度的密封系统中压样气体密度的密封系统中压力取决于温度，所以必须进力取决于温度，所以必须进力取决于温度，所以必须进力取决于温度，所以必须进行补偿。行补偿。行补偿。行补偿。经温度补偿后的压力曲线经温度补偿后的压力曲线 这种相关性是气体特定这种相关性是气体特定这种相关性是气体特定这种相关性是气体特定的并可以用气体压力图象在的并可以用气体压力图象在的并可以用气体压力图象在的并可以用气体压力图象在同等密度的情况下用图线表同等密度的情况下用图线表同等密度的情况下用图线表同等密度的情况下用图线表示出来，也就是等容线示出来，也就是等容线示出来，也就是等容线示出来，也就是等容线（P-TP-T曲线）曲线）曲线）曲线）因此必须采用合适的测因此必须采用合适的测因此必须采用合适的测因此必须采用合适的测量系统在测量压力的同时也量系统在测量压力的同时也量系统在测量压力的同时也量系统在测量压力的同时也要考虑温度，这使得测量单要考虑温度，这使得测量单要考虑温度，这使得测量单要考虑温度，这使得测量单元可根据等容线来纠正已测元可根据等容线来纠正已测元可根据等容线来纠正已测元可根据等容线来纠正已测量的压力值，就能达到监视量的压力值，就能达到监视量的压力值，就能达到监视量的压力值，就能达到监视SF6SF6气体密度的目的。气体密度的目的。气体密度的目的。气体密度的目的。密度继电器温度补偿工作原理密度继电器温度补偿工作原理2020状态状态高于高于2020状态状态低于低于2020状态状态正常状态正常状态正常状态正常状态漏气状态漏气状态漏气状态漏气状态密度继电器漏气判定原理密度继电器漏气判定原理3.为什么要定期校验为什么要定期校验SF6气体密度气体密度继电器？继电器？因SF6气体密度继电器同其他压力表计一样在使用一段时间后其报警和闭锁值会产生一定的飘移；另外，因密度继电器接点动作不频繁，因而可能接点动作不灵敏或失效。如果不检验，就存在安全隐患。密度继电器质量存在问题其原因如下:(1)本身抗振性能不过关，在开关分合强烈冲击后，出现指针卡死、接点永远失效（不动作或一直动作）、偏差超标等故障。(2)由于漏油，其抗振性能下降，在开关分合强烈冲击后，出现指针卡死、接点永远失效（不动作或一直动作）、偏差超标等故障。(3)由于普遍使用的继电器其接点为磁助式电接点，本身触头闭合力小，时间稍长，触头一氧化，接点就会不通或接触不可靠。对于无油型的，磁助式电接点触头暴露在空气中，非常容易氧化或积有灰尘，其触点容易接触不良或不通；对于充油型的，磁助式电接点触头虽然浸在硅油里，但时间长，动作数次后，其接触性能会下降，加上油膜有绝缘作用，其触点也会接触不良或不通。(4)由于本身制造质量问题，存在温度补偿不准确，误差严重偏大。（过补或欠补）(5)由于时效不够或材质问题，时间一长，就会漂移，精度会严重偏大。（应力没有消除）(6)由于设计上的缺陷，在低温时会存在失效（永远不动作）。(7)由于设计上的缺陷，在高温时，动作和显示值会严重变差。(8)对于相对腔式密度继电器，由于内在或外在原因，标准腔会漏气，存在动作值误差大或失效。(9)由于运输时受剧烈振动，会造成继电器失效，精度变差。(10)由于元器件质量问题，时间稍长，可能会造成继电器失效，精度变差。(11)由于壳体通气孔没有拧松，或壳体密封问题，存在壳体内部压力发生变化，是精度变化。(12)由于受雨水或腐蚀性气体的侵蚀，会造成继电器失效，精度变差。(13)由于使用不当，也会影响使用。（安装位置）(14)由于工艺问题，会造成密度继继电器失效，或精度变差。(15)由于开关厂或继电器为了降低成本，选用低劣产品或元件。(16)电气性能：绝缘问题。(17)密封性能。基于密度继电器的相关信息基于密度继电器的相关信息n经青海中试所检测后的报告显示，投运3年以上的国产开关使用的SF6密度监控装置的不合格率超过30%，存在严重的安全隐患，安全事故屡有发生。n经青海中试所最新信息：该所07年6月份校验一批国内一厂家生产的密度继电器，合格率惊人的低（51只只有3只合格）。n据福建省电力公司技术监督简报（热工）第67期报道：校验94只，不合格有23只，不合格率为24.4%。n高压电器报到：安徽淮北局一台35KV开关因密度继电器失效，漏气而分闸而引起开关爆炸。n2006年，云南曲靖一台35KV开关因密度继电器失效，漏气而分闸而引起开关及变压器爆炸。结论：结论：n由此可见，对现场的SF6密度继电器进行定期校验是很有必要的。检验依据是什么？检验依据是什么？原国电公司对SF6气体密度继电器的定期检验工作非常重视：电力部1997年1月1日实施的DL/T596-1996电力设备预防性试验规程；原国电公司2000年9月28日发布的防止电力生产重大事故的二十五项重点要求。4.如何对如何对SF6气体密度继电器进行校验？气体密度继电器进行校验？n下面就下面就SF6气体密度继电器检验方法进行分析气体密度继电器检验方法进行分析:4.1 利用利用SF6设备充气过程对密度继电器进行检验设备充气过程对密度继电器进行检验 (1)温度影响较大，很难保证准确度。(2)利用SF6贮气瓶上的表计读数，精确度很差，也不能保证准确度。(3)SF6密度继电器实际应用于降压过程，而用充气过程来检验，与实际应用情况不符，也影响检验准确度。4.2 利用利用SF6设备放气过程对密度继电设备放气过程对密度继电器进行检验器进行检验n 用这种方法存在与4.1中（1）、(2)同样的问题，并且放气时要对SF6气体回收，需要用专门的SF6气体回收装置，很不方便。也存在精度问题。4.3 在恒温室检验在恒温室检验n不适合于生产现场。不适合于生产现场。4.4用温度、压力校正法检验用温度、压力校正法检验 SF6密度继电器密度继电器n这种方法也是利用SF6气体的放气过程对密度继电器进行检验，但它不是利用SF6气体的设备本体，而是制成一种专门装置在现场进行的。检验时，利用设备本体的阀门或逆止阀将SF6密度继电器与本体隔离，然后与SF6气体密度继电器检验仪相连接，进行检验，精确测出SF6气体密度继电器动作时的压力及温度，通过换算得到20时的动作压力。此种方法的关键有三点，一是精确测出压力、温度；二是如何进行压力、温度换算；三是如何使密度继电器与开关在气路上隔断，与仪器相连接。SF6气体密度继电器校验仪工作原理气体密度继电器校验仪工作原理nSF6 P-T曲线SF6气体密度继电器校验仪工作原理图气体密度继电器校验仪工作原理图(全密封全密封)密度继电器现场校验连接图密度继电器现场校验连接图5、校验过程中有哪些注意事项？、校验过程中有哪些注意事项？n为了保证校验工作的安全,在进行6密度继电器现场校验时应注意以下事项:n1)现场查对6密度继电器气路结构，查清气路如何隔断。n2)应办理工作票。n3)对于气路具有隔离阀门的6密度继电器，关闭隔离阀门。n4)对于具有逆止阀的6密度继电器，要脱离。n5)在进行6密度继电器校验工作时应进行报警、闭锁回路动作检查试验。n6)在校验工作结束后，工作人员最好用检漏仪进行检漏，确保密封。n7)6密度继电器校验装置应为专用，不能用于其它压力工作仪表的检定，特别是油压表。n8)温度要经过适当时间的平衡。n9)一定要按照校验流程执行，原则是：先断密度继电器与开关的气路，然后再把继电器与测试仪器相连接，确保整个过程密封，最安全。5、校验过程中有哪些注意事项？、校验过程中有哪些注意事项？n10)对有阀门式的开关，校验结束好后，原则是：先关闭校验口的阀门或堵头，然后再把与继电器相连接的阀门打开，确保整个过程密封，最安全，同时要确保运行时其阀门是开着的。n11)现场要查清报警或闭锁接点的接线号。n12)在连接时要注意工作位置。（与测微水一样，站立）n13)及时记录不同型号不同厂家的密度继电器的电气接线、气路走向、过渡接头编号、密封圈（可以随时更换）等，建立资料库。n14)对于指针式密度继电器，就校验额定值和接点动作值就可以了。（对于一种密度继电器，还的有必要校验起始点，特别寒冷地区）n15)要搞清密度继电器的种类，特别在有些地区。n16)对于SF6压力表的校验，要用实际压力去比对。6.关于关于SF6气体密度继电器校验仪情况分析气体密度继电器校验仪情况分析n都采用测量压力和温度，自动换算都采用测量压力和温度，自动换算20度压力的原理实现，但调节压力的方式有区度压力的原理实现，但调节压力的方式有区别。主要有：别。主要有：n1 仪器本身带有仪器本身带有SF6气体，采用气体，采用全封闭全封闭SF6SF6气体循环系统，包括连接气管也是密封气体循环系统，包括连接气管也是密封的。手动调节压力。（早期重，调节费劲，现在已经很轻，调节也很省力。密封的。手动调节压力。（早期重，调节费劲，现在已经很轻，调节也很省力。密封性好，可靠性高，能够方便测量额定值，省气，现场作业方便）性好，可靠性高，能够方便测量额定值，省气，现场作业方便）n2 2 利用利用SF6SF6小气瓶，采用电磁阀放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。缺小气瓶，采用电磁阀放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。缺点：不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难）点：不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难）n3 3 利用打气泵，用空气进行校验。（存在水气进去，不能用）利用打气泵，用空气进行校验。（存在水气进去，不能用）n4 4 利用利用SF6SF6气体，全密封，用电动调节。（重，可靠性差，校验额定值难）气体，全密封，用电动调节。（重，可靠性差，校验额定值难）n5 5 利用利用SF6SF6小气瓶，采用阀门放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。缺点：小气瓶，采用阀门放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。缺点：不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难）不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难）由于校验仪还没有国家或行业标准，现在可以说由于校验仪还没有国家或行业标准，现在可以说种类多，厂家多。总体情况如下：种类多，厂家多。总体情况如下：建议：建议：采用仪器本身带有采用仪器本身带有SF6气体，采用气体，采用全封闭全封闭SF6SF6气体循环系统，重量轻，调节省力，气体循环系统，重量轻，调节省力，人性化好，方便测试额定值。稳定性好人性化好，方便测试额定值。稳定性好（精度长期稳定），可靠性高，密封性（精度长期稳定），可靠性高，密封性好，接头齐全。好，接头齐全。7.国内对国内对SF6气体密度继电器进行工作的开展情况？气体密度继电器进行工作的开展情况？n 目前国内半数以上供电局已开展这项工作，加上国电公司开会发布防止电力生产重大事故的二十五项重点要求，大部分供电局在积极地落实这项工作。n存在最大的问题是：有些开关无法隔断气路，有些逆止阀结构存在拆卸不方便，存在影响密封问题。8.为以后更好地开展好这项工作为以后更好地开展好这项工作几点建议几点建议p选用质量保证的密度继电器，并具有标准接口。p选用能满足现场校验要求的，符合安全标准，并已经大量使用的测试仪器。（全密封）p建议有条件的将SF6开关改造且加装上阀门式SF6密度继电器装配装置密度继电器装配装置接头，实现不用拆卸就可方便的对密度继电器进行校验或更换；甚至可以实现不停电对SF6气体密度继电器进行校验。其可行性比测微水要高。p建议新开关必须实现不用拆卸就可方便的对密度继电器进行校验或更换的功能。9.不拆卸就能对继电器进行校验，实现不停电对不拆卸就能对继电器进行校验，实现不停电对SF6密度继电器进行校验。密度继电器进行校验。p我想就此问题谈几点看法：我想就此问题谈几点看法：p目标：目标：p（1）实现不拆卸SF6密度继电器，就可对SF6密度继电器进行非常方便的校验或更换。p（2）无须拆卸螺丝，一人即可独立操作。要方便、省力、省时。p（3）彻底避免因拆卸而引起的密封面、密封圈损坏。p（4）要保证密封：与开关要可靠密封；运行要可靠密封；操作时要可靠密封。p（5）可以非常方便的对SF6开关进行微水测量。p（6）可以非常方便的对SF6开关进行补气。p（7）现场改造要方便：常用工具就OK。p（8）安装改造好后要保证密封，可靠运行。p（9）彻底减轻工作量。为了实现这个目标，方案如下：为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）方案之一）（运行状态）（运行状态）为了实现这个目标，方案如下：为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）方案之一）（校验状态）（校验状态）为了实现这个目标，方案如下：为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）方案之一）（校验状态，局部）（校验状态，局部）方案之一分析如下：方案之一分析如下：1与开关、继电器的连接密封是可以保证的，再说装配好可以检漏的，装好就不动了。这种技术很成熟了。p实现不拆卸SF6密度继电器，就可对SF6密度继电器进行非常方便的校验或更换。p无须拆卸螺丝，一人即可独立操作。要方便、省力、省时。p彻底避免因拆卸而引起的密封面、密封圈损坏。p运行时能够可靠密封，采用双密封或三密封，非常可靠；操作时能够可靠密封，操作时是全密封的，保证安全。p可以非常方便的对SF6开关进行微水测量。p可以非常方便的对SF6开关进行补气。p现场改造方便：常用工具就OK。p安装改造好后能保证密封，可靠运行。p可以大大减轻工作量。p可以实现不停电校验，分析如下。可以实现不停电校验，理由如下：可以实现不停电校验，理由如下：1步骤如下：1 拧下6号堵头；2 用螺丝刀把1号活塞拧到底，使密度继电器与开关本体在气路上隔断；3 拧下自封阀的堵头；4 把校验过渡接头与自封阀连接。气路接完成了。2上述操作过程能够实现全密封。可以保证操作人员的安全。3上述操作过程能够保证开关的密封。（全部密封技术都是成熟，可靠的）。不会影响开关的安全运行。4气压正常时，密度继电器可以短时间脱离控制回路，可以短时间脱离控制回路，因为SF6气体不会一下子漏光，况且先要报警。也不会影响开关的安全运行。5校验方便，可以很短时间内就完成。建议：建议：1密度继电器的安装位置要好安装，好观察，利于校验。2继电器的接线盒最好是接插式，校验就方便，拔下，插上校验专用插座就OK，非常方便。为了实现这个目标，方案如下：为了实现这个目标，方案如下：（方案之二）方案之二）（运行状态）（运行状态）为了实现这个目标，方案如下：为了实现这个目标，方案如下：（方案之二）方案之二）（校验状态）（校验状态）密度继电器改装前现场图密度继电器改装前现场图密度继电器改装后现场图密度继电器改装后现场图上海乐研的上海乐研的ZDF系列阀门式系列阀门式SF6密度继电器装配接头密度继电器装配接头运行中的运行中的ZDF系列阀门式系列阀门式SF6密度继电器装配接头密度继电器装配接头10.关于关于SF6密度继电器密度继电器p想就想就SF6密度继电器之事谈几点看法：密度继电器之事谈几点看法：现在SF6密度继电器生产厂家也多，都说自己最好的，但是质量是有很大不同的。密度继电器的主要技术参数是：A抗振性能；B密封性能；C触点性能；D温度补偿性能；E电气性能；F壳体密封问题（不漏油，不能进水）；G适合的工作环境；H外观。密度继电器的发展趋势：p（1）无油化；（必须达到抗振要求）p（2）触点采用微动开关；p（3）双闭锁；p（4）具有远传功能，可以实现在线监测。11.辅助资料辅助资料p我们想就我们想就SF6气体密度继电器的校验之事谈几点看法：气体密度继电器的校验之事谈几点看法：p（1）SF6气体的压力-温度特性曲线表明在不同的压力值时有着不同的曲线斜率，即不同密度时，其压力-温度特性曲线的曲线斜率是不一样的；p（2）每台密度继电器都是按其自身的调校压力来具体调校的；密度继电器的控制和显示偏差的大小取决于SF6气体的温度、调校压力、开关控制点压力；p（3）根据第1条和第2条表明，对于指针式密度继电器而言，其显示的压力值，仅在其额定值附近符合其精度要求。密度继电器补偿只能补偿一条曲线密度继电器补偿只能补偿一条曲线 因为密度继电器通常只因为密度继电器通常只因为密度继电器通常只因为密度继电器通常只有一个补偿片，所以只能补有一个补偿片，所以只能补有一个补偿片，所以只能补有一个补偿片，所以只能补偿一条曲线；而不同的密度偿一条曲线；而不同的密度偿一条曲线；而不同的密度偿一条曲线；而不同的密度值，其压力值，其压力值，其压力值，其压力-温度曲线的斜温度曲线的斜温度曲线的斜温度曲线的斜率是不一样的，密度大则斜率是不一样的，密度大则斜率是不一样的，密度大则斜率是不一样的，密度大则斜率也大。如左图所示，如果率也大。如左图所示，如果率也大。如左图所示，如果率也大。如左图所示，如果补偿了绿色曲线这种密度，补偿了绿色曲线这种密度，补偿了绿色曲线这种密度，补偿了绿色曲线这种密度，那么黄色、红色曲线就过补，那么黄色、红色曲线就过补，那么黄色、红色曲线就过补，那么黄色、红色曲线就过补，如在如在如在如在3030度时过补值就是度时过补值就是度时过补值就是度时过补值就是h4h4、h5h5，在，在，在，在-20-20度时过补值就是度时过补值就是度时过补值就是度时过补值就是W4W4、W5W5 （备注：补偿片（备注：补偿片（备注：补偿片（备注：补偿片选择好了，它的变化只与温选择好了，它的变化只与温选择好了，它的变化只与温选择好了，它的变化只与温度有关，而与压力、密度值度有关，而与压力、密度值度有关，而与压力、密度值度有关，而与压力、密度值无关）所以客观上不能做到无关）所以客观上不能做到无关）所以客观上不能做到无关）所以客观上不能做到各点压力（密度）值的精度各点压力（密度）值的精度各点压力（密度）值的精度各点压力（密度）值的精度一致。一致。一致。一致。偏离零位的原因偏离零位的原因2020在零位在零位在零位在零位低于低于低于低于2020在零位偏上在零位偏上在零位偏上在零位偏上高于高于高于高于2020在零位偏下在零位偏下在零位偏下在零位偏下0 0-0-0+0+0解释参看下页解释参看下页解释参看下页解释参看下页解释如下：解释如下：n 没有压力时，弹簧管是不变的，而补偿片是随温度发生变化的。没有压力时，弹簧管是不变的，而补偿片是随温度发生变化的。n 如上图，以如上图，以20为基准，高于为基准，高于20补偿片就胀开，而补偿片上补偿片就胀开，而补偿片上端固定在弹簧管上是不动的，那么补偿片下端只有往下位移。端固定在弹簧管上是不动的，那么补偿片下端只有往下位移。这样指针示值就偏零位以下。反之亦然，低于这样指针示值就偏零位以下。反之亦然，低于20时指针就偏时指针就偏零位以上。零位以上。12.小结小结p（1）通过SF6气体密度继电器检验工作的开展，我们感到SF6气体密度继电器的检验这项工作今后应当加强。p（2）目前各省应建立的相应的SF6气体密度继电器检验方法是非常必要的.p（3）目前全国已有福建,天津,青海,贵州,四川等省编写并颁发执行的XX省电力公司六氟化硫气体密度继电器检验导则。p（4）建议各厂（局）应加强对SF6气体密度继电器的管理，特别是新投运设备的SF6气体密度继电器的检验。12.小结小结p（5）新开关要求不用拆卸就能校验。p（6）在密度继电器的选择上要把好关，校验只是预防，好质量才是关键。p（7）采用合格的仪器和继电器。p（8）加强对操作人员的培训。真诚祝大家身体健康，工作顺利，万事如意！Thank you very much！